深部煤層采動(dòng)流固耦合效應(yīng)下陷落柱突水機(jī)理研究
本文關(guān)鍵詞: 深部采動(dòng) 流固耦合 滲透系數(shù) 巖溶陷落柱 突水機(jī)理 出處:《煤礦開采》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以淮北礦區(qū)下組煤開采為例,研究煤層深部開采擾動(dòng)誘發(fā)陷落柱突水機(jī)理,建立了陷落柱突水模型。基于FISH對(duì)FLAC3D進(jìn)行二次開發(fā),研究流固耦合效應(yīng)下工作面推進(jìn)不同步距條件下,陷落柱破壞特征。結(jié)果表明:深部高地應(yīng)力及高承壓水耦合作用下,隨著工作面回采推進(jìn),陷落柱產(chǎn)生側(cè)向塑性破壞。在采動(dòng)影響下塑性破壞區(qū)范圍不斷地向外擴(kuò)展,工作面前方的裂縫帶與陷落柱塑性破壞區(qū)之間的完整巖層寬度在不斷地減小,當(dāng)工作面推進(jìn)50m時(shí),距陷落柱30m處二者相連通,形成突水通道,誘發(fā)陷落柱突水。研究揭示了礦井深部煤層采動(dòng)流固耦合效應(yīng)下,陷落柱突水的過程與機(jī)理。
[Abstract]:Taking the coal mining of lower formation in Huaibei mining area as an example, the mechanism of collapse column water inrush induced by disturbance in deep mining of coal seam is studied, and the water inrush model of collapse column is established. Based on FISH, the secondary development of FLAC3D is carried out. The characteristics of collapse column failure under the condition of unsynchronous advance distance of working face under fluid-solid coupling effect are studied. The results show that under the interaction of deep high ground stress and high pressure and water coupling, with the mining face going forward, Under the influence of mining, the range of plastic failure zone continues to expand outwards, and the width of intact rock layer between the crack zone in front of the face and the plastic failure zone of the collapse column decreases continuously. When the face is advancing 50 meters, They are connected to each other 30 m from the collapse pillar, forming a water inrush channel, which induces water inrush from the collapse pillar. The study reveals the process and mechanism of collapse column water inrush under the fluid-solid coupling effect of mining movement in deep coal seam.
【作者單位】: 安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(41572147);國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(41272278) 安徽高校自然科學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目 礦山地質(zhì)災(zāi)害防治安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(KJ2016A826)
【分類號(hào)】:TD745.2
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,本文編號(hào):1497341
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